孤塊

什麼是孤兒區塊（Orphan Block）？

孤兒區塊（Orphan Block）就是區塊鏈中不屬於主鏈的區塊，當兩位礦工同時發現一個有效區塊，並且將其廣播到區塊鏈網路時，就會發生這種情況。這會暫時地在區塊鏈網路內建立兩條競爭鏈，直到其中一條鏈變得更長，並且被大多數人接受時，另一條鏈就會被遺棄。被遺棄的區塊就會被稱為孤兒區塊，或者更準確地說，也就是陳腐區塊（Stale Block）。

孤兒區塊的明顯特徵

形成方式：

當許多位礦工幾乎同時生成區塊時，就會形成孤兒區塊。因為區塊鏈網路只能容納一個區塊鏈版本，所以無法融入最長鏈的區塊就會變成孤兒區塊。

驗證：

在這種情況之下的兩個區塊都是有效的，但只有一個可以併入主區塊鏈，另一個雖然是有效的，但會被遺棄。

解法：

區塊鏈網路會透過選擇最長的鏈（累積最多工作量的鏈），以便解決這個問題。較短的鏈上的區塊會成為孤兒區塊，而它的交易會重新返回記憶體池（mempool），並等待未來再被打包在區塊中。

孤兒區塊的影響

恢復交易：

孤兒區塊中的交易不會遺失，而是會返回到記憶體池，並等待在後續的區塊中被確認，但這可能會導致交易確認略有延遲。

挖礦效率：

孤兒區塊象徵礦工潛在收入的損失，因為沒有拿到孤兒區塊的區塊獎勵和交易費用，這會影響到挖礦作業的整體效率和獲利能力。

區塊鏈網路的安全性：

孤兒區塊的出現是區塊鏈網路的自然組成元素，不會構成重大的安全風險，儘管如此，重複發生此事可能表示有網路延遲、或其他效率低落的問題。

歷史背景

在比特幣核心（Bitcoin Core）軟體的早期版本中，孤兒區塊會被定義為是父區塊（Parent Block）未知的區塊。然而，自從 2015 年初發布比特幣核心 v0.10 以來，這個特定問題已經被解決了。目前，術語「孤兒區塊」和「陳腐區塊」可以互換使用，儘管它們在技術上是不同的。

對於礦工的意義

對於礦工來說，全面地了解孤兒區塊是很重要的，因為它強調了挖礦的競爭性質，以及全新區塊的有效區塊鏈網路傳播的必要性。礦工透過加強網路連接，並利用更先進的挖礦軟體，快速地傳播和驗證全新的區塊，以便努力地、最大程度地減少孤兒區塊。

結論

孤兒區塊是區塊鏈共識機制的基本特徵，代表區塊鏈網路會選擇最長鏈，以便維護統一的、商量好的交易歷史紀錄。雖然會造成礦工的損失，並導致某些交易暫時性地延遲，但它透過遵守最長鏈規則，為區塊鏈網路的彈性和安全性做出了貢獻。